Чем отличается рефлектор и рефрактор кратко
Рефлектор или рефрактор? Советы по выбору телескопа
Тот, кто увлекся астрономией, в конце концов, приходит к мысли, что наличие собственного телескопа просто необходимо. Есть много магазинов, в которых продаются телескопы. Но что же выбрать: магазин, продающий готовые телескопы или лабораторию, которая создаст телескоп, который будет отвечать всем Вашим потребностям. Выбор правильного оборудования для астрономических наблюдений достаточно сложный вопрос. Можно сказать одно – нет ни одного телескопа, с помощью которого можно проводить все наблюдения. Все телескопы создаются специализированно для того или иного вида наблюдений. Поэтому перед покупкой телескопа решите для себя в первую очередь, для чего Вам нужен телескоп, какие наблюдения Вы хотите делать с его помощью.
Наверное, это ключевой вопрос для желающего приобрести телескоп. Постараемся быть как можно более объективными в описании достоинств и недостатков рефракторов и рефлекторов (сегодня существует очень четкое разделение на два лагеря: сторонники рефлекторов и сторонники рефракторов).
Телескоп рефрактор
Рефрактором называют телескоп, в котором для собирания света используется система линз.
Достоинствами рефрактора являются:
— длительный срок службы;
— устойчивая центрировка;
— большая величина поля зрения;
— меньшие потери света (в виду отсутствия вспомогательных поверхностей между объективом и окуляром);
— более высокое качество изображения (отсутствие вспомогательных поверхностей избавляет рефрактор от дополнительных дифракционных явлений);
— хорошая защита от пыли, а также от пагубного влияния воздушных масс различной плотности, влияющего на качество изображения (так как сам рефрактор плотно закрыт).
Недостатками рефрактора являются:
— хроматическая аберрация (снижение четкости изображения, появление цветных контуров, полос, пятен);
— весьма небольшое относительное отверстие (1:15 – 1:18 и менее) и, следовательно, небольшая светосила;
— внушительные габариты.
Телескоп рефлектор
Рефлектором называют телескоп, использующий для собирания света зеркала.
Достоинствами рефлектора являются:
— полная ахроматичность;
— возможность обладания большим относительным отверстием (до 1:3) и, следовательно, большой светосилой;
— компактность;
— меньшая цена.
Недостатками рефлектора являются:
— чувствительность к деформациям зеркал;
— открытая труба (различные потоки воздуха портят изображение);
— сравнительная недолговечность зеркал (темнеют, портится изображение);
— сильная потеря света (пропускание рефлектора редко превышает 60-70%);
— легче разлаживается при переноске;
— перевернутое изображение (для наблюдения наземных объектов).
Сфера применения телескопов
Рефракторы: Луна, планеты, двойные звезды, наземные объекты.
Рефлекторы: объекты глубокого космоса (галактики, туманности и скопления), астрофотография.
Зеркально-линзовые телескопы
Существуют еще и зеркально-линзовые телескопы (содержат как зеркала, так и линзы) системы Максутова-Кассегрена и Шмидта-Кассегрена.
Достоинствами таких телескопов являются:
— компактность;
— отличное изображение по всей широте поля зрения;
— ахроматичность;
— хорошая защита от пыли и различных потоков воздуха (труба герметично закрыта).
— наличие центрального экранирования;
— высокие светопотери;
— приличный вес;
— требуется большее время для термостабилизации;
— высокая цена.
Чем рефракторы отличаются от рефлекторов?
Чем рефракторы отличаются от рефлекторов?
Основной частью оптического телескопа является объектив, предназначенный для того, чтобы собрать лучи, идущие от наблюдаемого объекта, и сфокусировать их. По типу используемых объективов телескопы делят на рефракторы и рефлекторы. У рефрактора объектив состоит из стеклянной линзы, которая собирает лучи и концентрирует их в определенной точке своей оси – фокусе. Самые первые телескопы были рефракторами. Самый большой из современных действующих рефракторов находится в обсерватории Йеркса (США), диаметр его объектива равен приблизительно 1 метру. В рефлекторах лучи собираются в фокусе не линзой, а зеркалом параболической формы. Рефлекторы лишены главного недостатка рефракторов – хроматической аберрации. Кроме того, у них имеется возможность поддерживать зеркало с обратной стороны, что позволяет строить телескопы больших размеров. Существуют также телескопы, совмещающие черты рефракторов и рефлекторов.
Читайте также
Чем рефракторы отличаются от рефлекторов?
Чем рефракторы отличаются от рефлекторов? Основной частью оптического телескопа является объектив, предназначенный для того, чтобы собрать лучи, идущие от наблюдаемого объекта, и сфокусировать их. По типу используемых объективов телескопы делят на рефракторы и
Чем пауки отличаются от насекомых?
Чем пауки отличаются от насекомых? Вопреки распространенному мнению пауки не являются насекомыми и имеют с ними ряд существенных различий. Так, у насекомых три пары ног, а у пауков – четыре. У пауков нет присущих насекомым усиков – «антенн». Тело насекомого разделено на
Чем животные отличаются от растений?
Чем животные отличаются от растений? Большинство живых существ на Земле являются либо растениями, либо животными. Лишь очень ограниченное число простейших организмов не может быть отнесено ни к одной из этих групп. Но чем же они различаются между собой?Несмотря на
Чем дикобразы отличаются от ежей?
Чем дикобразы отличаются от ежей? В наших краях дикобразы не водятся, хотя они распространены во многих местах земного шара. Дикобразы живут в Африке, Индии, Южной Америке, США, Канаде и в некоторых районах Европы. Дикобразы бывают разные по размеру. Есть совсем небольшие,
Чем отличаются зайцы от кроликов?
Чем отличаются зайцы от кроликов? Зайцы и кролики очень похожи друг на друга. Они и относятся к одной группе животных – грызуны. Это значит, что у них передние зубы длинные и острые. Хотя зайцы и кролики питаются в основном растительной пищей, но постоянно грызут кору с
ТЕЛЕСКОПЫ 1: РЕФРАКТОРЫ И РЕФЛЕКТОРЫ
ТЕЛЕСКОПЫ 1: РЕФРАКТОРЫ И РЕФЛЕКТОРЫ Телескоп предназначен для увеличения отдаленных объектов или для усиления яркости точечных объектов, таких, как звезда. Простой телескоп-рефрактор состоит из двух выпуклых линз, объектива и окуляра. Объектив формирует реальное
Чем артерии отличаются от вен?
Чем артерии отличаются от вен? Ни одна городская транспортная система не может сравниться по своей эффективности с системой кровообращения организма. Если вы представите себе две трубопроводные системы, большую и малую, которые встречаются в насосной станции, вы
Что у них общего и чем они отличаются
Что у них общего и чем они отличаются У Арктики и Антарктики – много общего. Прежде всего – морозы. В течение всего года, будь то лето или зима. И привычное для России ощущение, что на юге жарко, правильно только для нашего, Северного полушария. Как только мы пересечем
Чем мужчины отличаются от женщин?
Чем мужчины отличаются от женщин? О разнице между мужчинами и женщинами спорить невозможно. И речь не о строении тела и физиологии. Мужчины и женщины абсолютно разные и не похожи друг на друга еще и потому что у нас абсолютно разные цели, разные желания и абсолютно разные
Чем отличаются фьёрды от фьордов?
Чем отличаются фьёрды от фьордов? Фьёрды – это мелководные заливы с невысокими, но крутыми скалистыми берегами, изобилующие шхерами. Фьёрдов много в Швеции и Финляндии. Фьорды же – узкие, извилистые и глубокие заливы горного побережья, длина которых значительно (часто в
Как выбрать телескоп
Далекие неизведанные миры и яркие звезды, загадочные небесные тела и бесконечная Вселенная… Что может быть интереснее? И разве легко найти более интригующую тему? Звездное небо – зрелище всегда завораживающее, способное увлечь и пытливый детский ум, и пылких юных романтиков, и людей постарше. А потому неудивительно, что почти каждый из нас порой обращает взор ввысь, пусть даже неосознанно пытаясь проникнуть в тайны мироздания. И лучшим помощником в таком исследовании может стать телескоп.
Что мы обычно представляем при упоминании подобного устройства? Как правило, на ум приходит образ эдакой подзорной трубы увеличенного размера, поставленной для устойчивости на специальную треногу. При этом с помощью термина «телескоп» обозначают целый класс разнообразных технических средств, предназначенных для исследования космоса. И многие из них далеки от привычного стереотипа.
В основе конструкции многих телескопов лежат линзы и зеркала различного размера, а также всевозможные варианты их комбинирования. Это так называемые оптические телескопы. Линзы и зеркала необходимы им для сбора света и увеличения изображения таким образом, чтобы его можно было рассмотреть в окуляр. Именно на оптических телескопах, которые можно использовать в домашних условиях или взять с собой за город, мы и остановимся подробнее. Они предназначены для тех, кто увлекается астрономией, и позволяют начать знакомство со звездным небом или оттачивать отдельные навыки изучения небесных объектов, светил и явлений.
ВИДЫ ТЕЛЕСКОПОВ. ИХ ОСОБЕННОСТИ
Оптические телескопы можно разделить на несколько групп:
— линзовые телескопы (рефракторы);
— зеркальные телескопы (рефлекторы);
— зеркально-линзовые телескопы (катадиоптрики).
Рефракторы отличает классическая конструкция. Они больше всего похожи на подзорную трубу. Изображение в таких телескопах строится с помощью двух линз. Рефракторы предпочтительнее использовать для наблюдения ярких небесных объектов (например, Луны, планет Солнечной системы, двойных звезд), а также для дневных земных наблюдений. Заглянуть в глубины космоса с помощью таких телескопов более проблематично, так как они не умеют концентрировать слабое свечение от удаленных небесных объектов. Преимущества рефракторов: качество изображения (благодаря высокой контрастности), простота эксплуатации (нет необходимости в частом техническом обслуживании), терпимость к смене температуры (это важно при использовании устройства как в помещениях, так и на улице). Недостатки: «окрашивание» рассматриваемых объектов (при наблюдении может быть заметно синее или фиолетовое окаймление ярких объектов), высокая цена для моделей с диаметром объектива более 100 мм. Ниже приведен пример изображения в телескоп-рефрактор (явно заметна синяя кайма по кромке объекта).
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Выбор телескопа зависит не только от предполагаемого бюджета покупки, но и от планируемых сценариев наблюдения. При этом важно учитывать не только принадлежность телескопа к одной из групп, но и отдельные технические характеристики каждой модели. При покупке телескопа часто возникают дилеммы. На какие характеристики следует обращать внимание в первую очередь? Учитывать возможности устройства концентрировать свет от далеких небесных объектов или увеличивать эти объекты? Казалось бы, ответ на поверхности: всего и побольше. Впрочем, на практике такое сочетание не всегда возможно, чему преградой в том числе ценовые ограничения.
Рассмотрим основные технические характеристики телескопов подробнее.
Максимальное полезное увеличение. Безусловно, этот параметр играет серьезную роль. Увеличение важно при изучении любых объектов и явлений звездного неба, но первостепенно при условии их достаточной яркости. Например, при изучении планет Солнечной системы можно рассмотреть большее число деталей этих объектов, используя значительное увеличение. Впрочем, ограничивать себя только пределами нашей системы, пожалуй, нелогично. Именно поэтому обращать внимание исключительно на максимальное полезное увеличение неправильно. Важно учитывать, что чрезмерное увеличение еще и накладывает дополнительные ограничения на использование телескопа. В этом случае становится ощутима вибрация трубы при прикосновении к ней, становятся заметны искажения, вызванные турбулентностью атмосферы, и др. Использование телескопа – это всегда умение найти оптимальное увеличение рассматриваемого объекта или явления с целью минимизации искажений.
Тип монтировки телескопа – особенности его установки на поверхности для направления на небесные объекты и явления с целью их изучения. Подобные манипуляции обусловлены вращением Земли и перемещением небесных объектов. То есть при длительном наблюдении за одним и тем же объектом требуется постоянная подстройка с учетом его текущего расположения. Выделяют азимутальные и экваториальные монтировки. Первая позволяет поворачивать телескоп в двух направлениях: по вертикальной и горизонтальной осям (схоже с поворотом камеры на штативе). Особенности конструкции монтировки второго типа подразумевают необходимость поворота телескопа вокруг лишь одной оси, что удобно при наведении телескопа по координатам объекта на звездном небе. Заметим, что вне зависимости от типа монтировки крайне важны ее вес, прочность и надежность. Неустойчивый телескоп, вибрирующий от малейшего прикосновения или дуновения, бесполезен. Кстати, существуют и так называемые моторизованные монтировки, позволяющие автоматически осуществлять подстройку устройства.
Другие параметры телескопов, по сути, являются производными от указанных выше. К ним относятся, например:
— диаметр и максимальное увеличение окуляров;
— относительное отверстие (показывает светосилу объектива);
— предельная звездная величина (характеризует оптическую мощь телескопа, его возможности показать звезду определенной величины в случае оптимальных условий наблюдения) и др.
КРИТЕРИИ ВЫБОРА
Подведем итоги. При покупке оптического телескопа важно определиться не только с бюджетом покупки, но и с целью приобретения. При этом нужно учитывать, что грамотно выбранный телескоп способен прослужить долгие годы. Этот вид устройств, по сути, не устаревает. Даже несмотря на то, что технологии не стоят на месте, и современные исследователи звездного неба могут использовать телескопы с такими дополнительными функциями, как моторизованная монтировка или аудиосопровождение (что, безусловно позволяет наблюдать небесные объекты и явления подчас с большим интересом), с не меньшим успехом долгие годы можно пользоваться и моделями без дополнительных «наворотов». Хороший телескоп часто покупается один раз и на всю жизнь. Именно поэтому к его покупке нужно подойти с должной серьезностью, не ограничивать выбор минимальным бюджетом. Вместе с тем, справедлив и другой подход: составить корректное мнение о возможностях телескопа и сделать оптимальный выбор часто можно ли самостоятельно опробовав возможности данных устройств. И именно поэтому не всегда целесообразна покупка сразу дорогой модели.
Такой выбор позволит без чрезмерной переплаты увлечь ребенка темой изучения звездного неба, а взрослому любителю астрономии определиться с требуемым функционалом телескопа.
Желающим заглянуть в глубины космоса и не ограничивающим себя лишь пределами Солнечной системы подойдут модели среднего ценового диапазона (от 10 до 20 тыс. руб.), использующие оптическую схему типа «рефлектор» с диаметром апертуры 110-120 мм и азимутальной или экваториальной монтировкой. Такой телескоп сможет стать надежным другом для астронома-любителя во многих ситуациях, связанных с его хобби, и позволит развить навыки изучения звездного неба.
Наконец, исследователи космоса, желающие получить устройство с дополнительными возможностями, могут рассмотреть варианты покупки телескопа-катадиоптрика (в значительной степени подходит любителям выезжать за город или даже путешествовать с телескопом),
а также телескопов рефракторного и рефлекторного типа с диаметром апертуры 90-130 мм (в том числе с моторизованной монтировкой) в верхнем ценовом диапазоне (более 20 тыс. руб.).
Естествознание.ру
Рефлекторы и рефракторы
Телескоп Галилея 1609 г. относился к виду оптики, называемой телескопами-рефракторами. Работа этих приборов основана на явлении рефракции (преломления света). Примерно через 60 лет после Галилея, в конце 1668 г., английский физик и астроном Исаак Ньютон создал оптический телескоп, использующий в качестве фокусирующего элемента зеркало. Его назвали телескопом-рефлектором (рефлексия — отражение света).
Телескоп-рефрактор состоит из двух линз, которые преломляют световые лучи: большой на входе (объектива) и маленькой для глаза (окуляра). Объектив создает значительно уменьшенное изображение удаленного объекта наблюдения.
Телескоп-рефлектор оснащается зеркалом, расположенным на «дне» трубы. Рефлектор значительно отличается от рефрактора тем, что не имеет цельной трубы.
В чем разница конструкций?
Изготовление рефракторов (1) затруднено тем, что качественно обработать линзу, особенно большую, очень трудно. Производство вогнутых зеркал, лежащих в основе конструкции рефлекторов (2), намного проще, чем линз для рефракторов. У рефлекторов, как правило, выше четкость изображения, меньше искажений.
Как работает рефрактор?
В телескопе-рефракторе объектив (3) создает значительно уменьшенное изображение (4) удаленного объекта наблюдения (5). Затем это изображение рассматривается в окуляр (6), как через лупу. В некоторых модификациях окуляр расположен не на оси трубы, а перпендикулярно ей (7), тогда изображение от объектива передается в окуляр через преломляющую линзу (8).
Как работает рефлектор?
В телескопе-рефлекторе вогнутое зеркало (9) собирает световые лучи (10) в концентрированный пучок. Затем этот пучок с помощью вспомогательных линз и зеркал (11) направляется в окуляр (12). Как и в случае с рефракторами, некоторые рефлекторы имеют конструкцию с перпендикулярным окуляром (13) и дополнительной преломляющей линзой (14).
Парижский гигант
Рекордный по размерам телескоп-рефрактор был построен ко Всемирной выставке в Париже 1900 г. Диаметр объектива составлял 1,25 м, длина трубы превышала 60 м! Правда, вследствие огромных габаритов и массы телескоп установили неподвижно и горизонтально. Это было неудобно для использования, и в 1909 г. телескоп разобрали.
Рекордсмен-рефлектор
Телескопы-рефлекторы во много раз больше рефракторов. Под большим куполом обсерватории Роке-де-лос-Мучачос (Канарские острова) помещен рефлектор с самым крупным зеркалом в мире — Большой Канарский телескоп. Он построен в 2007 г. Его зеркало имеет диаметр 10,4 м — в 10 раз больше, чем линза крупнейшего рефрактора!
Рекордсмен-рефрактор
Самый большой в мире на настоящий момент телескоп-рефрактор расположен в Йеркской обсерватории Чикагского университета (США), линза его объектива имеет диаметр 1,02 м. Это позволяет рассмотреть даже самые отдаленные объекты Солнечной системы. Йеркская обсерватория была основана в 1897 г., телескоп в ней установлен тогда же.
Телескоп: рефрактор или рефлектор?
Вопрос об относительных достоинствах и недостатках рефракторов и рефлекторов всегда был предметом горячих споров. Разумеется, говоря об относительных достоинствах рефракторов и рефлекторов, мы не имеем в виду тех случаев, когда преимущество того или другого типа инструмента очевидно, как, например, очевидно преимущество рефрактора для измерительных работ или большого рефлектора для астрофизических исследований. Мы сравниваем основные свойства этих инструментов, вытекающие из того, что рефрактор снабжен линзовым объективом, а рефлектор – зеркальным.
Основные достоинства рефрактора:
Объектив всегда готов к работе и практически не изменяется со временем, тогда как зеркало постепенно тускнеет. Правда, ныне применяющийся алюминиевый слой очень устойчив, но и он, конечно, в конце концов портится.
Деформации объектива рефрактора от собственной тяжести не очень опасны, так как изменение формы одной поверхности компенсируется противоположным изменением формы другой. У рефлектора же, где одна отражающая рабочая поверхность объектива, прогибы зеркала и его температурные искажения могут существенно снизить качество изображения.
У рефрактора, как правило, нет никаких промежуточных вспомогательных поверхностей между объективом и окуляром, какими являются вторичные зеркала у рефлектора, неизбежно вызывающие потери света.
Рефрактор плотно закрыт; это представляет громадное преимущество не только потому, что его внутренние части защищены от пыли, но еще и потому (а это самое главное), что в нем не так легко образоваться токам воздуха различной плотности, портящим качество изображения.
Недостатки рефрактора:
Достоинства рефлектора:
Недостатки рефлектора:
Теперь постараемся разобраться в жизненно важном для астронома-любителя вопросе: каковы относительные достоинства и недостатки небольших рефракторов и рефлекторов.
Первый вопрос, на который мы должны ответить, следующий: каковы относительные потери света в рефракторе и рефлекторе? Потери света таковы: на алюминированном зеркале теряется 10%, а в ахроматическом рефракторе 20%. Надо также учитывать, что в рефлекторе часть света теряется из-за закрытия центральной части главного зеркала вторичным.
Второй вопрос, это величина поля зрения, который, как правило, решается в пользу рефрактора.
Третье, при транспортировке рефлектора юстировка может сбится.
Достоинства небольшого рефлектора по сравнению с рефрактором в том, что он дает более яркие и чистые изображения, особенно протяженных объектов (планеты).
Немаловажным преимуществом рефлектора является то, что при одинаковой силе он имеет гораздо меньшие размеры, чем рефрактор. Так, 150 мм рефлектор системы Ньютона будет иметь трубу длиною около 1,25 м. Рефрактор же с объективом такого диаметра должен быть по крайне мере вдвое длинее!